充氣膜結構的內壓應隨結構所受荷載的不同而采用相應的數值以維持結構的穩定形態。通常情況下,
根據使用狀態和氣候條件按正常工作時內壓、暴風時內壓和積雪時內壓進行分段設定。氣脹式充氣膜結構
和氣承式充氣膜結構的內壓設定方法基本相同,由于氣脹式充氣膜結構在膜面形成的密伢}空間內充氣,內
壓較氣承式充氣膜結構可適當升高。
(一)正常工作時內壓
正常工作時內壓是指充氣膜結構在正常使用時的內壓。正常工作時內壓應滿足以下要求:①在屋面自
重及懸掛物自重下膜面應保持穩定形狀;②初始降雪時以及沒有達到暴風等級的強風時膜面不戍發生很大
變形;③大雨時膜面不發生局部積水。
(二)暴風時內壓
矢跨比較大。或者形狀比較復雜的結構,風茼載下膜面會出現局部正壓區域。除非正壓區域很小,內
壓的設定應大于風的最大正壓,以防止膜面出現大血積的褶皺和很大的變形。
當膜屋面的矢跨比較大時,膜面上會出現較大的正壓區域,為保證膜面的整體穩定,避免出現大變形,
必須提高內壓;
對于矢跨比較小的充氣膜結構,風荷載對膜面的作用主要是吸弓I,因此膜面不會發生下凹現象并能保
持較為穩定的狀態,此時內壓可以選取較小的數值。但內壓必須防止可能因暴雨而發生的積水以及因暴風
使膜面產生過大的振動。
(三)積雪時內壓
積雪時內壓應大于積雪荷載和正常工作時內壓之和,以保證膜面的穩定、避免膜面局部區域積雪出現
凹陷。膜面一旦出現局部積雪并使凹陷有所發展時,這種凹陷就很難冉通過提高內壓來消除。因此保證膜
面不出現積雪凹陷非常重要.這不僅與內壓設定有關,還與膜面形狀密切相關。與暴風時內壓設定相同,
積雪時內壓也應避免過大,必要時可以采取化雪鏈置或者進行除雪。
充氣膜結構的內壓是其設計和使用過程中至關重要的因素。以下是對充氣膜結構內壓的詳細介紹:
1. 內壓的作用:充氣膜結構的內壓應看作是抵抗外荷載作用的一個系統,內壓是膜結構承受荷載及使用所必須的。
其內壓的大小取決于薄膜的幾何形狀、荷載和容許變形值,保證結構不在氣流中飄動并防止膜面產生褶皺。
2. 內壓的設計狀態:
設計最大內壓:指充氣系統能向建筑內提供的最大充氣氣壓,并保證充氣設備能夠輸出的氣壓值。
其大小決定了電機最大功率、風扇最大流量和膜材相應承受的應力大小。
最大工作內壓:指當結構處于不利的外界環境時,如由于積水(雪)造成膜的凹陷,由設計確定的可以使用的最大內壓。
確定最大工作內壓應考慮材料的設計強度、外界荷載類型等多種影響因素。
最小工作內壓:指在正常氣候和使用條件下,保持結構穩定所需的最小壓力值。
最小工作內壓是根據單位面積恒荷載最大值確定的,即最小工作內壓應大于平均恒荷載最大值。
正常工作內壓:由結構設計確定的一個壓力范圍。在正常工作內壓下,結構在常遇荷載作用下能夠保持穩定的形狀。
正常工作壓力應根據使用情況和進出情況,在最小工作內壓至最大工作內壓之間變化。
3. 內壓的維持:充氣膜結構在使用過程中,要保證結構合理的氣壓差,需要不斷進行充氣。
這就要求配備有充分數量的供氣設備(包括風扇、驅動裝置和控制裝置),以確保當某一個設備出現故障時,
充氣系統有足夠的后備力量來滿足結構的使用要求,以保證能夠產生設計范圍內工作壓。
4. 內壓與空氣質量:充氣膜結構的內壓還應滿足室內空氣質量的要求和煙塵處理的要求。
總的來說,充氣膜結構的內壓設計是一個復雜而關鍵的過程,需要綜合考慮多種因素,以確保結構的穩定性、安全性和使用舒適性。
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